JP7223682B2 - エンジン - Google Patents

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本発明は、エンジン関し、詳しくは、小型化を図ることができるエンジンに関する。
従来、燃料インジェクタを梃子でシリンダヘッドに固定したエンジンがある(例えば、特許文献１参照)。
特開２００５－２６４８４４号公報(図８参照)
《問題点》 エンジンの小型化に不利である。
特許文献１のエンジンでは、梃子の力点が高い配置されるため、燃料インジェクタも高い位置に配置され、エンジンの小型化に不利である。
本発明の課題は、小型化を図ることができるエンジンを提供することにある。
本願発明の主要な構成は、次の通りである。
図１(Ａ)に例示するように、梃子(１０)の力点部(１０ｃ)は、作用点部(１０ｂ)よりも低い位置で、図１(Ｂ)に例示する燃料インジェクタ(９)の両脇に配置される一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)で構成され、作用点部(１０ｂ)と一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)は、燃料インジェクタ(９)の周面と対向する接続部(１１)で接続され、
図１(Ａ)に例示するように、接続部(１１)は、その下部に円弧状のスライド面(１１ａ)を備え、図２(Ｅ)に例示するように、ロッカアームブラケット(８)は、上面に下り傾斜状のガイド面(８ａ)(８ａ)を備え、図１(Ａ)に例示するロッカアームブラケット(８)への梃子(１０)の組み付け時に、ガイド面(８ａ)(８ａ)で接続部(１１)のスライド面(１１ａ)を滑らせることにより、図１(Ｂ)に例示する一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)が燃料インジェクタ(９)の梃子受圧面(９ａ)に導かれるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
本願発明は、次の効果を奏する。
《効果》 エンジンの小型化を図ることができる。
上記構成によれば、図１(Ｂ)に例示するように、梃子(１０)の一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)が低い位置に配置されるため、図１(Ａ)に例示する燃料インジェクタ(９)も低い位置に配置でき、エンジンの小型化を図ることができる。
《効果》ロッカアームブラケット(８)への梃子(１０)の組み付けが容易になる。
上記構成によれば、図２(Ｅ)に示すロッカアームブラケット(８)のガイド面(８ａ)で図１(Ｂ)に示す一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)が燃料インジェクタ(９)の梃子受圧面(９ａ)に導かれるため、ロッカアームブラケット(８)への梃子(１０)の組み付けが容易になる。
本発明の実施形態に係るエンジンの燃料インジェクタとその周辺部品を説明する図で、図１(Ａ)は立断面図、図１(Ｂ)は平面図である。 図１の実施形態で用いる梃子とロッカアームブラケットを説明する図で、図２(Ａ)～(Ｄ)は梃子に関し、図２(Ａ)は平面図、図２(Ｂ)は側面図、図２(Ｃ)は底面図、図２(Ｄ)は斜視図、図２(Ｅ)はロッカアームブラケットの斜視図である。 図１の実施形態に係るエンジンの右側面図である。 図３のエンジンの正面図である。 図３のエンジンの左側面図である。
図１～図５は、本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図で、この実施形態では、立形の直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
このエンジンの概要は、次の通りである。
図２に示すように、このエンジンは、シリンダブロック(１５)と、シリンダブロック(１５)の上部に組み付けられたシリンダヘッド(１６)と、シリンダヘッド(１６)の上部に組み付けられたシリンダヘッドカバー(１７)と、クランク軸(１)の架設方向を前後方向、前後方向の一方を前として、シリンダブロック(１５)の前側に配置された伝動カバー(３ａ)と、シリンダブロック(１５)の後部に配置されたフライホイール(２０)と、シリンダブロック(１５)の下部に組み付けられたオイルパン(２９)を備えている。
図４に示すように、伝動装置(３)は、調時伝動ギヤトレインで、クランクギヤ(３ｃ)と、クランクギヤ(３ｃ)と噛み合わされた第１アイドルギヤ(３ｄ)と、第１アイドルギヤ(３ｄ)にそれぞれ噛み合わされた動弁カムギヤ(３ｅ)、第２アイドルギヤ(３ｆ)、並びに第３アイドルギヤ(３ｇ)と、第２アイドルギヤ(３ｆ)に噛み合わされた燃料サプライポンプ入力ギヤ(３ｈ)と、第３アイドルギヤ(３ｇ)に噛み合わされたＰＴＯ入力ギヤ(３ｂ)を備えている。
ＰＴＯは、パワーテイクオフの略称で、動力取り出しを意味する。
図３に示すＰＴＯ駆動装置(５)には、油圧ポンプが用いられている。図３に示すように、ＰＴＯ駆動装置(５)は、ＰＴＯ軸ケース(４)を介して伝動カバー(３ａ)に接続されている。
オイルパン(２９)内のエンジンオイルは、オイルポンプの圧送力で、オイルギャラリを介して伝動装置(３)の軸受等の摺動部に供給されるが、オイルギャラリの途中でオイルクーラ(７)により冷却され、オイルフィルタ(２７)により浄化される。
このエンジンは、前後方向と直交する水平方向を左右横方向として、図２，３に示すように、シリンダヘッド(１６)の右側面に組み付けられた吸気マニホルド(２１)と、吸気マニホルド(２１)の吸気入口に組み付けられた吸気スロットル(２２)と、シリンダヘッドカバー(１７)の右側に架設されたコモンレール(２３)と、シリンダブロック(１５)の右側に配置された燃料サプライポンプ(２４)を備え、図４に示すように、シリンダヘッド(１６)の左側面に組み付けられた排気マニホルド(２５)と、排気マニホルド(２５)の排気出口に組み付けられた過給機(２６)を備えている。
このエンジンの燃料供給装置は、図２，３に示す燃料サプライポンプ(２４)やコモンレール(２３)からなるコモンレール式燃料噴射装置である。
このエンジンの吸気装置は、エアクリーナ(図示せず)と、図４に示す過給機(２６)のエアコンプレッサ(２６ａ)と、図２，３に示す吸気スロットル(２２)と、吸気マニホルド(２１)を備えている。
このエンジンの排気装置は、図３，４に示す排気マニホルド(２５)と、過給機(２６)の排気タービン(２６ｂ)と、排気処理装置(２８)を備えている。排気処理装置(２８)は、排気処理ケース(２８ａ)内にＤＯＣ(図示せず)とＤＰＦ(図示せず)を収容している。ＤＯＣはディーゼル酸化触媒の略称、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称である。
図１(Ａ)に示すように、シリンダヘッド(１６)の上面に取り付けられたロッカアームブラケット(８)と、図１(Ｂ)に示すように、ロッカアームブラケット(８)の両脇に揺動自在に取り付けられたロッカアーム(９)(９)と、図１(Ａ)に示すように、ロッカアームブラケット(８)の一端側に沿ってシリンダヘッド(１６)のインジェクタ取付孔(１６ａ)に差し込まれた燃料インジェクタ(９)と、ロッカアームブラケット(８)の上面に取り付けられた梃子(１０)を備えている。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、梃子(１０)は、ロッカアームブラケット(８)で受け止められる支点部(１０ａ)と、ロッカアームブラケット(８)側に押圧される作用点部(１０ｂ)と、燃料インジェクタ(９)をインジェクタ取付孔(１６ａ)に押し込む力点部(１０ｃ)を備えている。
図１(Ｂ)に示すように、燃料インジェクタ(９)は、梃子(１０)の力点部(１０ｃ)を受け止める梃子受止面(９ａ)(９ａ)を備え、図１(Ａ)に示すように、インジェクタ取付孔(１６ａ)は、奥端に燃料インジェクタ(９)の押し込み圧を受け止めるインジェクタ受圧面(１６ｂ)を備えている。
図１(Ａ)に示すように、梃子(１０)の力点部(１０ｃ)は、作用点部(１０ｂ)よりも低い位置で、燃料インジェクタ(９)の両脇に配置される一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)で構成され、作用点部(１０ｂ)と一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)は、燃料インジェクタ(９)の周面と対向する接続部(１１)で接続されている。
上記構成によれば、図１(Ｂ)に示すように、梃子(１０)の一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)が低い位置に配置されるため、燃料インジェクタ(９)も低い位置に配置でき、エンジンの小型化を図ることができる。
図１(Ｂ)に示すように、ロッカアーム(９)(９)は、ロッカアームブラケット(８)に支持されたロッカアーム(８ｂ)に枢支されている。
梃子(１０)は鋳造物で、図１(Ａ)に示すように、支点部(１０ａ)は、梃子(１０)とロッカアームブラケット(８)に嵌入する鋼球で構成されている。作用点部(１０ｂ)は、ロッカアームブラケット(８)のネジ具貫通鋼(８ｃ)を貫通してシリンダヘッド(１６)に締結された押圧ネジ具(１０ｄ)でロッカアームブラケット(８)側に押圧されている。燃料インジェクタ(９)の押し込み圧は、銅パッキン(９ｂ)を介してインジェクタ受圧面(１６ｂ)に受け止められている。燃料インジェクタ(９)の先端は、燃焼室(６)内に突出している。
図１(Ａ)に示すように、接続部(１１)は、その下部に円弧状のスライド面(１１ａ)を備え、図２(Ｅ)に示すように、ロッカアームブラケット(８)は、上面に下り傾斜状のガイド面(８ａ)(８ａ)を備え、図１(Ａ)に示すロッカアームブラケット(８)への梃子(１０)の組み付け時に、ガイド面(８ａ)(８ａ)で接続部(１１)のスライド面(１１ａ)を滑らせることにより、図１(Ｂ)に示す一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)が燃料インジェクタ(９)の梃子受圧面(９ａ)に導かれるように構成されている。
上記構成によれば、図２(Ｅ)に示すロッカアームブラケット(８)のガイド面(８ａ)で図１(Ｂ)に示す一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)が燃料インジェクタ(９)の梃子受圧面(９ａ)に導かれるため、ロッカアームブラケット(８)への梃子(１０)の組み付けが容易になる。
図２(Ａ)(Ｃ)に示すように、接続部(１１)は、燃料インジェクタ(９)の周面に臨む端壁(１１ｂ)と、図２(Ｂ)に示す端壁(１１ｂ)の上縁(１１ｂａ)と作用点部(１０ｂ)の間に配置された天井部(１１ｃ)と、図２(Ａ)に示す端壁(１１ｂ)の両脇縁(１１ｂｂ)(１１ｂｂ)と天井部(１１ｃ)の両脇縁(１１ｃａ)(１１ｃａ)の間に設けられた両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)を備え、図２(Ｂ)に示すこの両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)が下部に一対のスライド面(１１ａ)(１１ａ)を備え、更に、図２(Ａ)(Ｃ)に示すように、接続部(１１)は、端壁(１１ｂ)と天井部(１１ｃ)と両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)に囲まれた空間(１１ｅ)を備えている。
すなわち、図１(Ａ)，図２(Ａ)～(Ｄ)に示すように、接続部(１１)は、燃料インジェクタ(９)の周面に臨む端壁(１１ｂ)と、端壁(１１ｂ)の上縁(１１ｂａ)と作用点部(１０ｂ)の間に配置された天井部(１１ｃ)と、一対の両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)を備え、この一対の両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)は、天井部(１１ｃ)の両脇から端壁(１1ｂ)の両脇に沿って下向きに伸びると共に、天井部(１１ｃ)と端壁(１１ｂ)が臨む空間(１１ｅ)を間に挟んで相互に対向し、前記スライド面(１１ａ)は、一対の両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)の各下部に設けられている。
図２(Ａ)～(Ｃ)に示す両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)が補強リブとなり、接続部(１１)の剛性が高い。
また、図２(Ａ)(Ｃ)に示す空間(１１ｅ)により、梃子(１０)が軽量となる。
図１(Ｂ)に示すように、梃子(１０)の作用点部(１０ｂ)で、バルブブリッジ(１２)の一部が上方から覆われている。
上記構成によれば、図１(Ｂ)に示すバルブブリッジ(１２)の上昇で飛散するエンジンオイルが梃子(１０)の作用点部(１０ｂ)で受け止められ、ロッカアーム室(１７ａ)内のオイルミスト量が減少し、図４，５に示すブリーザ室(１３)からのエンジンオイルの流出量が減少するため、エンジンオイルの消費量を少なくできる。
図１(Ｂ)に示すように、梃子(１０)の作用点部(１０ｂ)で、バルブスプリング(１４)のスプリングリテーナ(１４ａ)の一部が上方から覆われている。
上記構成によれば、図１(Ｂ)に示すスプリングリテーナ(１４ａ)の上昇で飛散するエンジンオイルが梃子(１０)の作用点部(１０ｂ)で受け止められ、ロッカアーム室(１７ａ)内のオイルミスト量が減少し、図４，５に示すブリーザ室(１３)からのエンジンオイルの流出量が減少するため、 エンジンオイルの消費量を少なくできる。
(８)…ロッカアームブラケット、(８ａ)…ガイド面、(９)…燃料インジェク、(９ａ)…梃子受止面、(１０)…梃子、(１０ａ)…支点部、(１０ｂ)…作用点部、(１０ｃ)…力点部、(１０ｃａ)…力点爪、(１１)…接続部、(１１ａ)…スライド面、(１１ｂ)…端壁、(１１ｂａ)…上縁、(１１ｂｂ)…脇縁、(１１ｃ)…天井部、(１１ｃａ)…脇縁、(１１ｄ)…脇壁、(１１ｅ)…空間、(１２)…バルブブリッジ、(１４)…バルブスプリング、(１４ａ)…スプリングリテーナ、(１６)…シリンダヘッド、(１６ａ)…インジェクタ取付孔、(１６ｂ)…インジェクタ受圧面。

Claims (4)

  1. シリンダヘッド(１６)の上面に取り付けられたロッカアームブラケット(８)と、ロッカアームブラケット(８)の両脇に揺動自在に取り付けられたロッカアーム(９)(９)と、ロッカアームブラケット(８)の一端側に沿ってシリンダヘッド(１６)のインジェクタ取付孔(１６ａ)に差し込まれた燃料インジェクタ(９)と、ロッカアームブラケット(８)の上面に取り付けられた梃子(１０)を備え、
    梃子(１０)は、ロッカアームブラケット(８)で受け止められる支点部(１０ａ)と、ロッカアームブラケット(８)側に押圧される作用点部(１０ｂ)と、燃料インジェクタ(９)をインジェクタ取付孔(１６ａ)に押し込む力点部(１０ｃ)を備え、
    燃料インジェクタ(９)は、梃子(１０)の力点部(１０ｃ)を受け止める梃子受止面(９ａ)(９ａ)を備え、インジェクタ取付孔(１６ａ)は、奥端に燃料インジェクタ(９)の押し込み圧を受け止めるインジェクタ受圧面(１６ｂ)を備えている、エンジンにおいて、
    梃子(１０)の力点部(１０ｃ)は、作用点部(１０ｂ)よりも低い位置で、燃料インジェクタ(９)の両脇に配置される一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)で構成され、作用点部(１０ｂ)と一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)は、燃料インジェクタ(９)の周面と対向する接続部(１１)で接続され、
    接続部(１１)は、その下部に円弧状のスライド面(１１ａ)を備え、ロッカアームブラケット(８)は、上面に下り傾斜状のガイド面(８ａ)(８ａ)を備え、ロッカアームブラケット(８)への梃子(１０)の組み付け時に、ガイド面(８ａ)(８ａ)で接続部(１１)のスライド面(１１ａ)を滑らせることにより、一対の力点爪(１０ｃａ)(１０ｃａ)が燃料インジェクタ(９)の梃子受圧面(９ａ)に導かれるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
  2. 請求項１に記載されたエンジンにおいて、
    接続部(１１)は、燃料インジェクタ(９)の周面に臨む端壁(１１ｂ)と、端壁(１１ｂ)の上縁(１１ｂａ)と作用点部(１０ｂ)の間に配置された天井部(１１ｃ)と、一対の両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)を備え、この一対の両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)は、天井部(１１ｃ)の両脇から端壁(１1ｂ)の両脇に沿って下向きに伸びると共に、天井部(１１ｃ)と端壁(１１ｂ)が臨む空間(１１ｅ)を間に挟んで相互に対向し、前記スライド面(１１ａ)は、一対の両脇壁(１１ｄ)(１１ｄ)の各下部に設けられている、ことを特徴とするエンジン。
  3. 請求項１または請求項２に記載されたエンジンにおいて、
    梃子(１０)の作用点部(１０ｂ)で、バルブブリッジ(１２)の一部が上方から覆われている、ことを特徴とするエンジン。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載されたエンジンにおいて、
    梃子(１０)の作用点部(１０ｂ)で、バルブスプリング(１４)のスプリングリテーナ(１４ａ)の一部が上方から覆われている、ことを特徴とするエンジン。
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